Patentkontoret bloghoved

Sletteligt blæk i hjemmelaboratoriet

For en måneds tid siden skrev jeg lidt om udviklingen af teknologi og patenter for kuglepenne og fyldepenne, som I heldigvis kunne minde mig om, er det danske ord for den slags skriveredskaber. Jeg blev i den sammenhæng også mindet om en anden gren af skriveredskabsteknologien: kuglepenne, hvor blækket kan viskes ud.

For at sådan nogle kuglepenne med sletteligt blæk skal være nyttige, kræver det to ting: at man kan fjerne blækket ordentligt, uden det bare tværer ud eller kommer igen og mindst lige så vigtigt, at det bliver på papiret, når man ikke vil viske det ud.

Blækket

I 1982 blev der taget patent på blækket, men der gik årevis, inden der kom kuglepenne med det patenterede blæk på markedet.

Jeg bliver fagligt udfordret for det kemispecifikke, men jeg har fundet den lægmandsforklaring, at det virker ved, at blækket indeholder tre komponenter: en bestemt type farvestof, en farvefremkalder og en temperaturregulator. Idéen er, at farvestoffet er gennemsigtigt, når det ikke har dannet forbindelse til fremkalderen, men at det kun kan ske i et bestemt temperaturspænd.

Der var to udfordringer ved at få blækket brugt i kuglepenne. Det ene var, at partiklerne med de tre komponenter var ret store, og det gør det svært at få blækket til at løbe ud af pennen.

Det andet problem var at regulere temperaturspændet, som blækket er synligt i. Det skal gerne være synligt ved alle former for ’stuetemperatur’, men det skal også være muligt at fjerne det igen – hvilket netop sker ved en temperaturændring.

Viskelæderet

Fig. 1 fra patentet US8282299 B2 Friction body, writing instrument and writing instrument set. Illustration: Fujita Katsuyuki et al.

Da det var lykkedes at udvikle blækket, så det opførte sig som ønsket, gjaldt det derefter om at få lavet et brugbart viskelæder. Ideen med det specifikke viskelæder er, at friktionskoefficienten skal være sådan, at man får øget temperaturen af blækket nok, når man gnubber viskelæderet mod papiret for at viske ud.

Systemet med en pen, der bruger den særlige type tre-komponents-blæk og har et tilhørende viskelæder, blev med blandet held forsøgt patenteret i 2006. Det ser ud til, at det er lykkedes at få udstedt patentet i Japan, Kina, Taiwan og USA, men at de stadig kæmper for at få lov til at få beskyttelse for det i Europa. I Europa er der i hvert fald stadig en sag i gang, hvor jeg i registeret kan se, at den seneste kommunikation fra EPO er i midten af november 2020. At de stadig kæmper for at få beskyttelsen på plads i Europa, tyder på, at der er mange, der har interesse i produktet.

Jeg har ikke sat mig ind i sagsforløbet, men mit bud vil være, at det er svært at få lov til at få beskyttelse for et viskelæder, der har en bestemt friktionskoefficient. Friktionskoefficienter er jo relative og relateret til de to materialer, der er friktion imellem. I kravet står der ”papir”, men papiret er jo ikke en del af produktet og forskellige typer papir kan formentlig nok lede til en del variation i friktionskoefficienten.

Temperaturafhængighed - hjemmelaboratoriet

Men hvor godt virker det så? Kan man viske det ordentligt ud, og i hvilke temperaturspænd holder blækket?

Jeg har selv brugt denne type kuglepenne i et stykke tid og har, siden jeg først hørte om temperaturafhængigheden, været nysgerrig, så nu må det være på tide at undersøge det lidt nærmere.

Det er jo selvfølgelig bare en en-gangs-test lavet i mit eget køkken, så tag det med en gran salt, men nogle eksperimenter må man jo finde på, når man har flyttet sin hverdag fra laboratoriet til kontoret.

I mine tests har jeg på lapper af normalt printerpapir lavet en reference med en kuglepen, der bruger klassisk blæk – det er den øverste linje på hver lap, og den er understreget for at adskille den fra de andre. Nedenunder har jeg skrevet med Frixions udviskelige blæk i de fire farver, jeg havde ved hånden.

Jeg lavede i første omgang fem tests, og det jeg har skrevet skulle indikere, hvad testen gik ud på:

Kontrol – har bare ligget ved stuetemperatur på mit kontor i en dags tid.

Fryser – har ligget i min fryser i en dags tid. Termostaten er indstillet til -18 ̊C.

Opvarmet – langsomt varmet i en gryde på mit komfur.

Visket – visket ud med det viskelæder, der er indbygget på pennen. Kontrollen er blevet forsøgt visket ud med det, der var på den mørkeblå pen (den i tredje række, og det er derfor, at der er en smule udtværing i den række. Det kom med fra viskelæderet, før jeg rensede det ordentligt på et andet stykke papir).

Gnubbet – Jeg gnubbede først bare på teksten med mine knoer. Da det ikke rigtig havde nogen effekt, prøvede jeg på de sidste tre bogstaver med et typisk viskelæder til blyanter.

Sammenligning af holdbarhed og udviskningsevne af udviskeligt blæk fra Pilot Frixion-penne under forskellige forhold. Den øverste linje med streg under er skrevet med konventionelt blæk. Illustration: Louise Floor Frellsen

Fra mine små eksperimenter kunne jeg drage et par oplagte konklusioner. Det er lidt nemmere at udtvære normalt blæk især ved høj friktion/opvarmning, imens det i stedet gør Frixion-blækket usynligt. Man kan godt få det til at falme med et almindeligt viskelæder, men det kan ikke slettes helt.

Det udviskelige blæk holder fint til kulde, men opvarmning kan til gengæld snildt få det væk – hvilket jo er princippet bag. Egentlig virker opvarmningen, som om det fjerner skriften bedre end viskelæderet, formentligt fordi jeg med viskelæderet kun kan nå en vis temperatur og med kogepladen bare kan fortsætte, til jeg har fået fjernet alle forbindelser i blækket.

Det så ud til, at de røde og grønne farver forsvandt først ved opvarmning. Det kunne selvfølgelig have noget at gøre med ujævn varme over grydens bund, men det er også den røde, jeg bedst kunne fjerne med et normalt viskelæder.

Jeg brugte mit stegetermometer til at undersøge, hvor varmt det skulle være, før blækket falmede, og jeg var overrasket over, hvor hurtigt det skete. Det var praktisk talt helt væk ved 37 ̊C. Jeg stoppede og tog det fra varmen ved 40 ̊C (resultatet er vist på sammenligningsbilledet ovenfor).

Forsøg med opvarmning af udviskeligt blæk fra Frixion-penne. Billedet er taget ved omkring 33 ̊C, hvor grøn og rød i bunden praktisk talt er væk, imens de blå farvetoner er falmet, men holder lidt længere. Illustration: Louise Floor Frellsen

Så den er godt nok, man skal være forsigtig med at bruge pennene til vigtige ting så som at skrive under, og man skal ikke efterlade sine noter i en varm bil om sommeren.

Men i modsætning til blyanter, hvor man fjerner grafit fra papiret, er blækket jo ikke blevet fjernet, når man bruger de her penne, det er bare blevet usynlig. Så hvis nu uheldet skulle være ude, og man ikke længere kan se, hvad man har skrevet ned, er der stadig håb.

Blækkets farveskift er en hysterese-effekt, og hvis man køler blækket nok ned, bliver det synligt igen. Så selvfølgelig måtte jeg have gang i gryde og fryser endnu en gang. Man skal ned under min frysers -18 ̊C, hvis det skal blive helt tydeligt igen – men det virker!

Til venstre er blækket fjernet ved opvarmning til omkring 40 ̊C (Anden linje er stadig lidt synligt, fordi mit papir krummede, så det ikke var i nærkontakt med gryden). Til højre samme blæk genfremkaldt ved afkøling til omkring -18 ̊C. Illustration: Louise Floor Frellsen

Min personlige konklusion er, at man skal være forsigtig med, hvad man bruger kuglepenne med udviskeligt blæk til, men til almene noter går det fint, og til hystereseeksperimenter i hjemmelaboratoriet er de helt perfekte.

Hvilke hjemmeeksperimenter har du lavet for selv at teste, om noget virkede, som du havde hørt, det skulle?

Emner : Patenter
Louise Floor Frellsen er fysik-ingeniør, ph.d. og postdoc fra DTU og nu patentrådgiver hos Budde Schou. Bloggen Patentkontoret opdaterer hun hver anden mandag med en blanding af betragtninger fra IP-verdenen og eksempler på finurlige patenter.
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Den kal vel bruges til hemmelig skrift, som modtageren kan "fremkalde" ved at køle det ned. Det skal dog nok ikke sendes med posten om vinteren. :-)

  • 5
  • 0

Hej Louise,

Super godt indlæg, det er rigtigt dejligt at se praktiske forsøg udført på hjemmefronten, - det vidner om ægte entusiasme og glæde ved teknik. Respekt!

Jeg har et lignende "forsøg" som jeg udfører mindst 2-3 gange om ugen (laaaang forklaring hav tålmodighed - eller stop læsning nu. )

Her i vntermånederne laver jeg kimchi efter opskriften: 1/2 hvidkål og 1/2 rødkål der snittes fint i en foodprocessor og tilsættes 5% salt og krydderier efter behag, hvorefter man lader mælkesyrebakterierne i kålen syrne det hele. Det er at super tilbehør til næsten hvad som helst og kan holde i ugesvis i køleskab.

Grunden til at det er interessant er, at farvestoffet i rødkålen ændrer farve med pH. Kimchien i sig selv er let sur og har den violette farve som råt rødkål nu engang har.

En god måde at spise kimci på er, at riste et stykke rugbrød, dænge kimci på og så smide et spejlæg på toppen.

Og nu kommer jeg endelig til mine to pointer:

1/ Æg er en af de få fødevarer der er smule basisk, så når farvestoffet fra kimchien kommer i forbindelse med ægget skifter farven fra violet til klar blå. (Det smager fint, men kræver lige lidt tilvænning at spise blåt æg. )

2/ Gad vist om virkemåden i dit blæk ikke er, at en af komponenterne i blækket skifter pH med temperatur, og blækket dybest set påvirkes af pH? Det kunne være interessant at dyppe blækket med f.eks citronsaft (lav pH) eller fortyndet afløbsrens (høj pH) for at se hvad der sker.

  • 8
  • 0

Fedt indlæg. Og ret overraskende at blækket mister farven allerede inden 40C. Men at det kan fremkaldes igen i en dybfryser overrasker mig alligevel mere. Men som bruger af de penne, så er det rart a vide.

  • 5
  • 0

Fedt indlæg. Og ret overraskende at blækket mister farven allerede inden 40C. Men at det kan fremkaldes igen i en dybfryser overrasker mig alligevel mere. Men som bruger af de penne, så er det rart a vide.

Jeg skulle ud at afsætte nogle mål på matriklen til mit nye hus, printede måleblad / matrikkelkort ud i A3 og i farten brugte jeg konens nye pen til at notere fixpunkt, højder, diagonalmål o.a og da det småregnede, så igennem lamineringsmaskinen.

Midt i det hele, ringer maskinføreren og spørger hvor jeg bliver af, stresset skynder jeg mig afsted og stor var forbavselsen da jeg viser maskinføreren kortet og vi opdager at alle notater var pist væk.

Maskinføreren skraldgriner og alle forklaringer om notater bliver affejet som opspind og han hentyder, at sandheden nok bunder i begyndende demens, hvilket ikke gjorde mit humør bedre og kommet hjem igen, led pennen kummerlige skæbnen ( trods konens protester ), at blive brækket itu og så direkte i skraldspanden.

  • 7
  • 0

Undskyld mit rod i køkkenet, men er midt i en hovederengøring af alle skabe osv.

Dit indlæg fik mig til at lave en lille hurtig video af en kuglepen jeg har fået.

Det er meningen at skriften skal komme tilbage igen efter en tur i fryseren, men det kan jeg ikke få til at virke. Jeg underskriver gerne gældsbeviser og lign. fra enhver der er klar til at låne mig penge.......

https://youtu.be/xsMzgkKLoHc

  • 1
  • 0

Jeg har blandet kogesprit i et udslået æg, for at konstatere, at proteinerne denaturerede. Det var noget med en diskussion på n ettet et sted, om hvorfor man kan desinficere med sprit.

Jeg har også blandet jernsulfat i teen for at se, om det blev sort. Det gjorde det. Men det var åbenbart ikke garvesyre, det reagerede med, men en anden gruppe stoffer.

Jeg har engang prøvet at lave selvkopierende papir (det var vist i folkeskoletiden), det virkede slet ikke. Og jeg har genindfarvet farvebånd til skrivemaskine og printer. Svineriet er ikke pengene værd.

Og så kom jeg til at genopfinde fotografiet, da jeg ville have et ribben af et eller andet dyr til at se antikt ud. Jeg præparerede det med bl.a. kaliumdikromat, og så blev det pludselig vandafvisende. Gelatinen i knoglen blev lysfølsom og hærdede.

  • 3
  • 0

Tusind tak! Jeg er utroligt glad for at høre at entusiasmen skinner igennem og at andre også glædes ved hjemmelaboratorierne.

Jeg har faktisk aldrig selv fået prøvet at bruge rødkål som pH-indikator, men jeg havde godt hørt om eksperimentet fra min svigerinde, som underviser i kemi i gymnasiet, og brugt det i et fødevareforløb med sine elever. Det er en glimrende måde at vise pH-forskelle i fødevarer, og at kemi (også) er noget helt naturlig. Jeg havde til gengæld ikke styr på, at æg er basiske, men jeg synes blå æg lyder virkelig fascinerende og som noget, det er værd at prøve!

  • 0
  • 0

Sejt med videoen af effekten. Det går godt nok hurtigt med varmen fra lighteren! Det tog mig noget længere tid med at få skriften tilbage igen, jeg kan ikke huske de præcise tidsintervaller, men jeg lod noten ligge i fryseren i et stykke tid. Jeg tror jeg kiggede til den efter 10-15 minutter, men lod den ligge en halv time længere eller noget i den stil og det blev lidt tydeligere.

Men gad vide om høje temperaturer gør effekten permanent, og det er derfor du ikke får skriften tilbage med kulde. Der skal vist en del flere eksperimenter til for at få effekten og dens begrænsninger ordentligt afdækket.

  • 1
  • 0

Jeg vil bestemt heller ikke kimse af en god blyant. Som en der er glad for at farvekode mine skitser/noter har jeg til gengæld erfaret at det er nemmere at viske d her farvede kuglepenne ud en det er at fjerne streger fra farveblyanter (også af stift-varianten).

Da jeg læste lidt op på denne type kuglepenne fandt jeg anekdoten (uden jeg aner om det er sandt), at det der fik Pilot til at rette dem mod det europæiske marked, var historierne om blækregning i skolen, og hvordan mange elever var i gang med rettelak, fordi de ikke måtte bruge blyant. Som en der selv var ret forfængelig med min blækregning i jagten på gode ordenskarakterer (og er meget lettet over, at det ikke er noget, jeg skal tænke på længere) ville jeg gerne have haft den løsning i folkeskolen.

  • 0
  • 0

Man skal passe lidt på med at bruge for lidt salt ved fermentering. Saltet tilsættes for at botulisme sporer, der findes i næsten alt mad dyrket i jord, ikke “spirer” før fermenteringen har sænket PH nok til at sporerne ikke kan aktiveres. Sporerne vil have stuetemperatur, neutral PH samt ingen ilt, sukker eller salt.

  • 1
  • 0

Papermate lancerede allerede i 1979 en kuglepen, der kunne viskes ud: Erasermate. Den var desværre ikke helt gnubbefast umiddelbart efter påføring, hvilket for de venstrehåndede af os var noget lort.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten